高考物理总复习第二章相互作用实验二探究弹力和弹簧伸长的关系课件
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高考物理一轮复习第二章相互作用实验二探究弹力和弹簧
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系 式．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器． 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__C_B__D_A__E_F_G___. [审题指导] (1)弹簧的伸长量应由刻度尺测出； (2)F－x 图线的斜率等于弹簧的劲度系数．
对实验数据处理和误差分析的考查 (高考全国卷Ⅱ)某实验小组探究弹 簧的劲度系数 k 与其长度(圈数)的关系．实 验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂， 7 个指针 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6 分别 固定在弹簧上距悬点 0、10、20、30、40、 50、60 圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺， 可以读出指针的位置，P0 指向 0 刻度．设弹 簧下端未挂重物时，各指针的位置记为 x0；挂有质量为 0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为 x.测量结果及部分计算结果
第二章相互作用
实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
【基本要求】 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长的关系． 2．培养学生实验探究的能力．
二、实验原理
弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相 等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大．
三、实验器材 铁架台、弹簧、钩码若干、毫米刻度尺、三角板、铅笔、重 垂线、坐标纸． 四、实验步骤 1．安装实验仪器． 2．测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质 量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据．
求 出 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 ___2_0_0___N/m. 图 线 不 过 原 点 的 原 因 是由于__弹__簧__自___身__存__在__重__力______________________．
(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x， F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上， 在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个…钩码，并 分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格 内，然后取下钩码；
高三物理第一轮复习课件：第二章第四讲实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
答案：DBCAEF
考点 2 实验数据处理和误差分析
[典例 2] 某同学利用如图甲所示装置做探究弹簧弹 力大小和其长度的关系的实验．
(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小 F 与弹簧 长度 x 的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长 x0＝ ________cm，劲度系数 k＝________N/m.
(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤， 当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度 x＝ ______cm.
解析：(1)如果以弹簧长度 x 为横坐标，弹力大小 F
为纵坐标，作出 Fx 图象，那么图象与横轴的截距表示弹
簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图
ΔF
象可知，该弹簧的原长
第二章 相互作用
第四讲 实验二：探究弹力和弹簧 伸长的关系
[实验目的] 1．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．
[实验原理] 1．在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧 产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．
2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由 拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可 以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了．
P4
P5
x0/cm2.04Fra bibliotek4.0 6
6.06
8.05 10.02
x/cm
2.64
5.2 6
7.81
10.30 12.93
n
10 20 30 40 50
P6 12.01
15.41 60
k/(N·m－1) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
1 k/
(m·N－1)
0.006 1
考点 2 实验数据处理和误差分析
[典例 2] 某同学利用如图甲所示装置做探究弹簧弹 力大小和其长度的关系的实验．
(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小 F 与弹簧 长度 x 的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长 x0＝ ________cm，劲度系数 k＝________N/m.
(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤， 当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度 x＝ ______cm.
解析：(1)如果以弹簧长度 x 为横坐标，弹力大小 F
为纵坐标，作出 Fx 图象，那么图象与横轴的截距表示弹
簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图
ΔF
象可知，该弹簧的原长
第二章 相互作用
第四讲 实验二：探究弹力和弹簧 伸长的关系
[实验目的] 1．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．
[实验原理] 1．在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧 产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．
2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由 拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可 以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了．
P4
P5
x0/cm2.04Fra bibliotek4.0 6
6.06
8.05 10.02
x/cm
2.64
5.2 6
7.81
10.30 12.93
n
10 20 30 40 50
P6 12.01
15.41 60
k/(N·m－1) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
1 k/
(m·N－1)
0.006 1
2019-2020年高考物理一轮复习第二章相互作用实验二探究弹力和弹簧伸长的关系课件
(2)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来， 在自由端挂上不同质量的钩码。实验测出了钩码质量 m 与弹簧长 度 l 的相应数据，其对应点已在图上标出。作出 m -l 的关系图线。 弹簧的劲度系数为_0_._2_5_5_(0_._2_4_8_～__0_.2__6_2_均__正__确__) N/m(结果保留 3 位 有效数字)。 [答案] 图线如图所示
-n图像如图所示。
实 (1[)解验圈析数数]据相处等(1理的)根方各据法段胡的弹克创簧定新的律弹有力m大g小＝均k(为x－mxg0＝)，0.解98得N。k＝x－mgx0＝ (2)5由.206公.－1式040法.×06计9×.算801劲0－度2 系N数/m：≈m81g＝.7 kN(x/m－，x01k)。≈0.012 2。
度和对应的钩码总重 B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对
应的钩码总重 (3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线， 图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是 _________________________________________。
解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量Δl＝ 14.66 cm－7.73 cm＝6.93 cm。 (2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意 增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧。A正确。 (3)AB段明显偏离直线OA，伸长量Δl不再与弹力F成正比，是 超出弹簧的弹性限度造成的。 答案：(1)6.93 (2)A (3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度
2．(2015·福建高考)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系” 的实验。
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示 数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的 标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为________cm；
高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系课件.pptx
2
(2)某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实 验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直 尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂 上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹 簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响， 最后画出的图线可能是图中的( )
3
4
解析：(1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象， 在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉 力，以探索弹力与弹簧伸长量的关系，并且拉力和重 力平衡，所以选A、B. (2)由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹 簧的伸长量x>0，所以选C. 答案：(1)AB (2)C
(2)设图线斜率为k，由数学知识设F＝kx＋C.在图线 上取较远的两点(可以减小误差)．如点(9.80，2.0)与 (2.31，0.5)并代入上式可得k＝0.2 N/cm，C＝0.04， 所以函数表达式为：F＝0.2x＋0.04.
9
(3)由F＝kx＋C知，当x＝0时，F＝C，因此，式中常 数C表示弹簧的重力为0.04 N．若忽略弹簧的重力，则 F＝kx，因此，式中常数k＝F/x表示使弹簧形变单位长 度时弹簧的弹力，即劲度系数. (4)已知弹簧的总长为lx，则F＝kx＋C＝k(lx－40)＋C＝ 0.2lx－7.96. 答案：(1)见解析图 (2)F＝0.2x＋0.04 (3)劲度系数 (4)F＝0.2lx－7.96
6
(1)请你在图中坐标纸上作出F－x图线；
(2)写出图线所代表的函数表达式； (3)解释函数表达式中的常量的物理意义； (4)若弹簧的原长为40 cm，并且以弹簧的总长lx为自变量， 请你写出它的函数表达式.
7
解析：(1)根据表中数据描ห้องสมุดไป่ตู้，按照图中各点的分布 与走向，应作出一条直线，如图所示.
(2)某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实 验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直 尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂 上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹 簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响， 最后画出的图线可能是图中的( )
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解析：(1)实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象， 在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉 力，以探索弹力与弹簧伸长量的关系，并且拉力和重 力平衡，所以选A、B. (2)由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹 簧的伸长量x>0，所以选C. 答案：(1)AB (2)C
(2)设图线斜率为k，由数学知识设F＝kx＋C.在图线 上取较远的两点(可以减小误差)．如点(9.80，2.0)与 (2.31，0.5)并代入上式可得k＝0.2 N/cm，C＝0.04， 所以函数表达式为：F＝0.2x＋0.04.
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(3)由F＝kx＋C知，当x＝0时，F＝C，因此，式中常 数C表示弹簧的重力为0.04 N．若忽略弹簧的重力，则 F＝kx，因此，式中常数k＝F/x表示使弹簧形变单位长 度时弹簧的弹力，即劲度系数. (4)已知弹簧的总长为lx，则F＝kx＋C＝k(lx－40)＋C＝ 0.2lx－7.96. 答案：(1)见解析图 (2)F＝0.2x＋0.04 (3)劲度系数 (4)F＝0.2lx－7.96
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(1)请你在图中坐标纸上作出F－x图线；
(2)写出图线所代表的函数表达式； (3)解释函数表达式中的常量的物理意义； (4)若弹簧的原长为40 cm，并且以弹簧的总长lx为自变量， 请你写出它的函数表达式.
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解析：(1)根据表中数据描ห้องสมุดไป่ตู้，按照图中各点的分布 与走向，应作出一条直线，如图所示.
高考物理课件第二章 实 验 二 探究弹力和弹簧伸长的关系
2．实验原理的理解与应用 (1)应先测出不挂钩码时弹簧的自然长度l0；然后测 出悬挂钩码后弹簧的长度l，则x＝l－l0。 (2)注意弹簧所受外力与弹簧伸长量的对应关系。
(3)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F) 对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在 弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．在弹簧下端依次挂上1个、2个、3个、4个、……钩码，并 分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然 后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系 式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。
(3)令单个钩码重力为G，由题图知，当弹力一定(均为4G)
时，A、B、C三根弹簧的劲度系数之比为2∶3∶6，而A、
B、C三根弹簧的原长之比为L0∶
2 3
L0∶
1 3
L0＝3∶2∶1，所以
弹簧劲度系数与弹簧原长成反比，图线A的上部发生弯曲的
原因是弹簧弹力超过其弹性限度，胡克定律不再成立。
答案：(1)铁架台 (2)弹簧的长度 (3)劲度系数与弹簧原长 成反比 弹簧弹力超过其弹性限度
(3)根据实验测量的数据，以所挂钩码个数n为横坐标，以弹 簧伸长量x为纵坐标，得到上述A、B、C三个弹簧的x-n图像
如图所示，根据图像可得出的实验结论为____________，图
线A的上部发生弯曲的原因是_____________________。
解析：(1)弹簧和刻度尺都要固定在铁架台上。
(2)实验中一定要待钩码静止时，测出弹簧长度，进而算出其 伸长量。
(3)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F) 对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在 弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．在弹簧下端依次挂上1个、2个、3个、4个、……钩码，并 分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然 后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系 式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。
(3)令单个钩码重力为G，由题图知，当弹力一定(均为4G)
时，A、B、C三根弹簧的劲度系数之比为2∶3∶6，而A、
B、C三根弹簧的原长之比为L0∶
2 3
L0∶
1 3
L0＝3∶2∶1，所以
弹簧劲度系数与弹簧原长成反比，图线A的上部发生弯曲的
原因是弹簧弹力超过其弹性限度，胡克定律不再成立。
答案：(1)铁架台 (2)弹簧的长度 (3)劲度系数与弹簧原长 成反比 弹簧弹力超过其弹性限度
(3)根据实验测量的数据，以所挂钩码个数n为横坐标，以弹 簧伸长量x为纵坐标，得到上述A、B、C三个弹簧的x-n图像
如图所示，根据图像可得出的实验结论为____________，图
线A的上部发生弯曲的原因是_____________________。
解析：(1)弹簧和刻度尺都要固定在铁架台上。
(2)实验中一定要待钩码静止时，测出弹簧长度，进而算出其 伸长量。
高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 实验课1 探究弹力和弹簧伸长量的关系课件
12/8/021板块 考点突破 二 通关
研典例、练高分、考点
12/8/2021
考点一 实验原理与操作——师生共研 |研典例|
【例】 某中学的物理兴趣实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实 验时，分成了两组来进行探究分析．
12/8/2021
(1)小组甲对两个劲度系数不同的弹簧 A 和弹簧 B 进行了探究，根据测量的实验 数据以弹簧的伸长量(x)为纵坐标，以弹簧的弹力(F)为横坐标，在同一坐标系中作出 了两弹簧的图象，从图象上看两弹簧的图线的后半段均向上发生了弯曲，其原因是 ____________________________________，如果选用其中的一个弹簧制作成精确度比 较高的弹簧测力计，则应选________(选填“A”或“B”)．
12/8/2021
解析：(1)描点作图，如图所示．
(2)图象的斜率表示劲度系数，故有 k＝ΔΔFx＝50 N/m. (3)图线与 x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长， 是因为弹簧自身重力的影响． 答案：(1)图见解析 (2)50 (3)竖直悬挂时，弹簧自身重力的影响
12/8/2021
第二章 相互作用
12/8/2021
探究弹力和弹簧伸长量 的关系
12/8/2021
栏 板块一 基础 1 目 回顾 导 板块二 考点 2
突破
航
12/8/2021
板块 基础回顾 一 提能
明体系、知细节、强化
12/8/2021
一、实验基础知识
12/8/2021
二、数据处理 1．以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点． 2．按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线．所画的点不一定正好都 在这条图线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同． 3．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达 式中常数的物理意义．
研典例、练高分、考点
12/8/2021
考点一 实验原理与操作——师生共研 |研典例|
【例】 某中学的物理兴趣实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实 验时，分成了两组来进行探究分析．
12/8/2021
(1)小组甲对两个劲度系数不同的弹簧 A 和弹簧 B 进行了探究，根据测量的实验 数据以弹簧的伸长量(x)为纵坐标，以弹簧的弹力(F)为横坐标，在同一坐标系中作出 了两弹簧的图象，从图象上看两弹簧的图线的后半段均向上发生了弯曲，其原因是 ____________________________________，如果选用其中的一个弹簧制作成精确度比 较高的弹簧测力计，则应选________(选填“A”或“B”)．
12/8/2021
解析：(1)描点作图，如图所示．
(2)图象的斜率表示劲度系数，故有 k＝ΔΔFx＝50 N/m. (3)图线与 x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长， 是因为弹簧自身重力的影响． 答案：(1)图见解析 (2)50 (3)竖直悬挂时，弹簧自身重力的影响
12/8/2021
第二章 相互作用
12/8/2021
探究弹力和弹簧伸长量 的关系
12/8/2021
栏 板块一 基础 1 目 回顾 导 板块二 考点 2
突破
航
12/8/2021
板块 基础回顾 一 提能
明体系、知细节、强化
12/8/2021
一、实验基础知识
12/8/2021
二、数据处理 1．以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点． 2．按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线．所画的点不一定正好都 在这条图线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同． 3．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达 式中常数的物理意义．
高考物理总复习 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系配套课件
第十五页，共22页。
热点(rè d探iǎ究n)(t1ànjiū)弹力与弹簧伸长的关系
【例 1】(2012 年广东卷)某同学探究弹力与弹簧(tánhuáng)伸长量的
关系．
(1)将弹簧(tánhuáng)悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧(tánhuáng)一侧，弹
簧轴线和刻度尺都应在___________(填“水平”或“竖直”)
第十三页，共22页。
图 S2-4
第十四页，共22页。
解析(jiě xī)：由胡克定律可得 F＝kx＝k(h＋l－l0)＝k(h－l0)＋kl.
因此 F－l 图线的斜率(xiélǜ)即为弹簧的劲度系数，k＝
30－20
0.2－0.1 N/m
答案(dáàn)：100 0.15 ＝100 N/m，k(h－l0)＝10 N，得 l0＝0.15 m.
(5)根据图象作出结论．
第九页，共22页。
(1)每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不 上下振动而处于静止状态(zhuàngtài)，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力
不相等．
(2)弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度． (3)测量有关(yǒuguān)长度时，应区别弹簧原长 L0、实际总长 L 及伸
图 S2-5
(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过(tōngguò)图和表 可知砝码盘的质量为_______ g．(结果保留两位有效数字，重 力加速度取 9.8 m/s2)
第十八页，共22页。
思路导引：此题主要(zhǔyào)考查实验技能和实验规范． 解析：(1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向． (2)由于表中测量值已经估读到0.1 mm，所以刻度尺的最小刻度 应是1 mm.(3)因为 m0g＝k(Lx－L0)，nmg＋m0g＝k(Ln－L0)，整 理得 nmg ＝k(Ln －Lx)，所以横轴应为弹簧长度与 Lx 的差值．
高考物理一轮复习第二章实验二探究弹力和弹簧伸长的关系课件高三全册物理课件
(2018·全国卷Ⅰ)如图(a)，一弹簧上端固定在支 架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直 固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的 装置，简化为图中的指针．
2021/12/9
第五页，共四十九页。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游 标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为 1.950 cm；当托盘内放 有质量为 0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，
(4) 根 据 图 线 得 出 弹 簧 的 劲 度 系 数 与 弹 簧 长 度 有 怎 样 的 关 系 ？
_____同__一__根___弹__簧__上__截__下___的__几__段__，__越___短__的__段__，__劲 ___度__系__数__越___大___.
2021/12/9
第二十二页，共四十九页。
标尺示数如图(b)所示，其读数为__3_.7_7_5___cm.当地的重力加速度大小为 9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为__5__3_.7___N/m(保留 3 位有效数字)．
2021/12/9
第六页，共四十九页。
【解析】 本题考查游标卡尺的读数方法和胡克定律．此标 尺为二十分度的标尺，精确度为 0.05 mm，读数＝整毫米数(主) 尺＋n×精确度，所以读数为 37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm ＝3.775 cm.
2021/12/9
第十一页，共四十九页。
实验数据处理的三种方法 (1)图象法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描 点，以弹簧的弹力 F 为纵轴，弹簧的伸长量 x 为横轴，根据描点 的情况，作出一条经过原点的直线． (2)列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现 在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值是一常数． (3)函数法：根据实验数据，找出弹力与弹簧伸长量的函数关 系．
2021/12/9
第五页，共四十九页。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游 标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为 1.950 cm；当托盘内放 有质量为 0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，
(4) 根 据 图 线 得 出 弹 簧 的 劲 度 系 数 与 弹 簧 长 度 有 怎 样 的 关 系 ？
_____同__一__根___弹__簧__上__截__下___的__几__段__，__越___短__的__段__，__劲 ___度__系__数__越___大___.
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第二十二页，共四十九页。
标尺示数如图(b)所示，其读数为__3_.7_7_5___cm.当地的重力加速度大小为 9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为__5__3_.7___N/m(保留 3 位有效数字)．
2021/12/9
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【解析】 本题考查游标卡尺的读数方法和胡克定律．此标 尺为二十分度的标尺，精确度为 0.05 mm，读数＝整毫米数(主) 尺＋n×精确度，所以读数为 37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm ＝3.775 cm.
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实验数据处理的三种方法 (1)图象法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描 点，以弹簧的弹力 F 为纵轴，弹簧的伸长量 x 为横轴，根据描点 的情况，作出一条经过原点的直线． (2)列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现 在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值是一常数． (3)函数法：根据实验数据，找出弹力与弹簧伸长量的函数关 系．
高考物理一轮复习第二章相互作用实验二探究弹力和弹簧
第二章 相互作用 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系
C
目 录
ONTENTS
[考纲解读] [核心考点•互动探究] [跟踪检测•巩固提升]
[考纲解读]
1．学会用列表法、图像法等方法处理实验数据． 2.探究弹力 和弹簧伸长的关系．
1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小 相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸．
(4)为完成该实验，设计实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组 (x， F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在 弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个、…钩码，并 分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格 内，然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首 先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器． 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：________.
(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系 及单位．
3．误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差．
[核心考点•互动探究]
1．[实验操作]
如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量均为
m 的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．
2．注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以 免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度． (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数 据． (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道 其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了 点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．
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[考纲解读]
1．学会用列表法、图像法等方法处理实验数据． 2.探究弹力 和弹簧伸长的关系．
1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小 相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸．
(4)为完成该实验，设计实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组 (x， F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在 弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个、…钩码，并 分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格 内，然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首 先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器． 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：________.
(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系 及单位．
3．误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差．
[核心考点•互动探究]
1．[实验操作]
如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量均为
m 的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．
2．注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以 免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度． (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数 据． (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道 其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了 点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．